Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově"

Transkript

1 Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 06_3_ Struktura a vlastnosti plynu Ing. Jakub Ulmann

2 Obsažené učivo je teoretickým základem principu všech tepelných strojů.

3 3 Struktura a vlastnosti plynu 3.1 Ideální plyn 3.2 Rozdělení molekul plynu podle rychlostí 3.3 Střední kvadratická rychlost a teplota plynu 3.4 Tlak plynu 3.5 Stavová rovnice ideálního plynu 3.6 Jednoduché děje s ideálním plynem 3.7 Práce vykonaná plynem 3.8 Kruhový děj a druhý termodynamický zákon 3.9 Tepelné motory

4 3.1 Ideální plyn Plyn má ze všech skupenství nejjednodušší strukturu. Molekuly plynu jsou jednoatomové nebo víceatomové. Ideální plyn je zjednodušený model skutečného plynu. Neexistuje, ale dobře se nám s tímto modelem počítá. Má tyto vlastnosti: 1. Rozměry molekul jsou ve srovnání se střední vzdáleností molekul zanedbatelně malé. Mají jednoduchý tvar koule. 2. Molekuly na sebe navzájem nepůsobí přitažlivými ani odpudivými silami. 3. Vzájemné srážky molekul a srážky molekul se stěnami nádoby jsou dokonale pružné.

5 Př. 1: Jak se pohybují molekuly mezi srážkami? Př. 2: Co můžeme říct o vnitřní energii jestliže molekuly na sebe navzájem nepůsobí přitažlivými ani odpudivými silami. Př. 3: Rozhodni, za jakých podmínek se vlastnosti reálných plynů neshodují s vlastnostmi ideálního plynu.

6 3.2 Rozdělení molekul plynu podle rychlostí Při vyšší teplotě je rychlost molekul větší. Rychlosti jednotlivých molekul jsou však různé a v důsledku neustálých srážek se pořád mění. Vzhledem k obrovskému počtu molekul vyjadřujeme tyto rychlosti pomocí statistických údajů. Pro lepší pochopení zpracujeme statisticky výšku velkého počtu osob. Určíme si intervaly a budeme počítat, kolik osob do každého intervalu patří. Poté budeme počty v daných intervalech vztahovat k celkovému počtu (poměrové či procentuální vyjádření). Př. 4: Pokuste se graficky vyjádřit, jak bude vypadat sloupcový graf získaných hodnot.

7 Příklad statistického rozdělení - osoby podle výšky N počet osob v daném rozmezí, N celkový počet osob (statisticky malý počet osob)

8 Velikost rychlostí molekul lze zjistit Lammertovým pokusem. Nastavujeme rychlost otáčení příp. vzdálenost d a úhel Zjistíme poměrově rozložení rychlostí v určitých intervalech. Např. od 0 do 100 m.s -1, od 100 do 200 m.s -1 Rychlosti molekul jsou překvapivě vysoké, jedná se však o chaotický pohyb molekul všemi směry.

9

10 Získané údaje můžeme graficky vyjádřit a zpracovat pomocí metod matematické statistiky Gaussova křivka. Rozdělení molekul podle rychlosti pro kyslík o teplotě 300 K v= 395 m.s P 1 v=445 m.s 1 v= 483 m.s k 1 v p nejpravděpodobnější rychlost v s průměrná rychlost v k střední kvadratická rychlost

11 Střední kvadratická rychlost Střední kvadratickou rychlost vypočítáme: v1 v2... vk N v 2 n Př. 1: Plyn je tvořen třemi molekulami o rychlostech 200, 300 a 400 m.s -1. Urči: a) průměrnou rychlost molekul, b) střední kvadratickou rychlost molekul.

12 Celkovou kinetickou energii vypočítanou z jednotlivých molekul vyjádříme: Vypočítej celkovou kinetickou energie těchto tří molekul s průměrnou rychlostí a se střední kvadratickou rychlostí vypočítanou v a) a b). Které nahrazení lépe odpovídá skutečnosti?

13 3.3 Střední kvadratická rychlost a teplota plynu Celková kinetická energie molekul je součet kinetických energií všech molekul zvlášť. Toto je nereálné vyčíslovat. Proto všem N molekulám přiřazujeme tzv. střední kvadratickou rychlost v k tak, aby celková kinetická energie byla stejná jako součet všech kinetických energií molekul se skutečnými rychlostmi. Střední kinetická energie jedné molekuly: kde m 0 je hmotnost jedné molekuly E 1 2 m 2 k0 0v k Jak vyjádříme kinetickou energii všech molekul? E N 1 2 m 2 k 0v k

14 Stále neumíme nic vypočítat. Museli bychom zjišťovat rychlosti molekul J. C. Maxwell v roce 1866 zdokonalil kinetickou teorii plynů, která také vyjadřuje statistické rozdělení rychlostí molekul ideálního plynu viz předchozí grafy. Jako první také vysvětlil, proč Měsíc nemůže mít vlastní atmosféru. Střední rychlost molekul je vyšší než úniková rychlost na povrchu Měsíce, takže veškerá atmosféra by se rychle rozptýlila do vesmíru.

15 J. C. Maxwell teoreticky dokázal závislost mezi kinetickou energií jedné molekuly a termodynamickou teplotou. kde k je Boltzmannova konstanta, k = 1, J.K -1 Tato závislost platí pro všechny plyny! E 1 2 k 0 m0vk 2 Podle teploty můžeme zjistit střední kvadratickou rychlost! 3 2 kt

16 Př. 1: Rozhodni zda budou mít při stejné teplotě všechny plyny také stejnou střední kvadratickou rychlost. Př. 2: Jaký je poměr středních kvadratických rychlostí molekul vodíku a kyslíku (dvouatomové molekuly) při stejných teplotách?

17 Př. 3: Odvoď z uvedené rovnosti vztah pro střední kvadratickou rychlost v závislosti na teplotě. Př. 4: Urči střední kvadratickou rychlost molekul O 2 při teplotě 0 C. m u = 1, kg Př. 5: Urči střední kvadratickou rychlost molekul H 2 při teplotě 0 C.

18 3.4 Tlak ideálního plynu Současné nárazy molekul na stěnu se projevují tlakovou F silou. Tlak plynu je pak dán vztahem: p S Jednotka: Pa Tlak plynu je vyvolaný nárazy molekul na stěny nádoby. Není z důvodu neuspořádaného pohybu molekul konstantní - kolísá kolem střední hodnoty p s. p p s t Tento jev nazýváme fluktuace tlaku.

19 Vzhledem k velké stlačitelnosti plynu může mít tlak plynu velmi rozdílné hodnoty. Tlaková láhev na kyslík Pro skladování a přepravu kyslíku se používají tlakové láhve vyrobené z legovaných chrommolybdenových ocelí. Plnicí tlak je 20 nebo 30 MPa a láhve s vodním objemem 50 litrů tedy 50 dm 3 pojmou až 15 m 3 kyslíku (při atmosférickém tlaku).

20 3.5 Stavová rovnice pro ideální plyn Plyn, který je v rovnovážném stavu, lze charakterizovat stavovými veličinami T, p, V a hmotností plynu m nebo počtem částic N nebo látkovým množstvím n. Rovnice, která vyjadřuje vztahy mezi těmito veličinami se nazývá stavová rovnice. Lze ji vyjádřit v různých tvarech např.: pv NkT Př. 1: K čemu je dobrá stavová rovnice pro ideální plyn? Př. 2: Ideální plyn uzavřený v nádobě o objemu 2,5 l má teplotu -13 C. Jaký je jeho tlak, je-li v plynu molekul?

21 Mezi stavovými změnami ideálního plynu jsou důležité zejména takové změny, při kterých je hmotnost konstantní. Je-li m = konst. pv T N k Pro dva různé stavy pak platí: p1v T 1 1 konst Vodík má při teplotě 15 C a tlaku 1, Pa objem 2 l. Jaký bude tlak vodíku, zmenší-li se objem na 1,5 l a teplota se zvýší na 30 C? p2v T 2 2

22 k = 1, J K -1 Př. 3: Jak se změní objem balónku o objemu 4 l s počáteční teplotou 30 C a tlakem 130 kpa, když vystoupá do výšky 2000 m, kde je teplota 10 C a kvůli poklesu okolního tlaku se sníží i tlak v balónku na 100 kpa. Př. 4: Jak se změní objem ideálního plynu, jestliže se jeho termodynamická teplota zvětší dvakrát a jeho tlak vzroste o 25 %?

23 Př. 5: Sifónová bombička (retro) má objem 10 cm 3 a obsahuje asi 7 g oxidu uhličitého. Vypočtěte tlak uvnitř bombičky při teplotě 20 C na základě stavové rovnice pro ideální plyn.

24 3.6 Jednoduché děje s ideálním plynem Jedná se o děje, při nichž je vždy jedna ze stavových veličin konstantní: izotermický (T = konst.), izochorický děj (V = konst.), izobarický (p = konst.) nebo děj probíhá bez výměny tepla: adiabatický Q = Izotermický děj p1v 1 p2v2 T T p V 1 1 p 2 V 2 konst. Zákon Boylův- Mariottův Při izotermickém ději s ideálním plynem stálé hmotnosti je součin tlaku a objemu plynu konstantní.

25 Jednoduché děje znázorňujeme v diagramech pv, pt a VT (závislost tlaku na objemu ). Souprava Vernier sestrojení izotermy Jeden stav jeden bod. Snížíme-li objem, stoupne tlak další bod. p Křivky se nazývají izotermy. V

26 Př. 1: Jak poznáme, která křivka patří vyšší teplotě? Př. 2: Znázorněte izotermy v pt diagramu a VT diagramu. Př. 4: Vzduch ve stříkačce o objemu 20 ml a normálním tlaku jsme stlačili na 4 ml. Jaký by byl konečný tlak plynu, pokud by se teplota během stlačování neměnila? Jaký bude skutečný tlak? Proč?

27 Energetický rozbor Dosadíme do 1. termodynamického zákona: ΔU = W + Q T = konst. ΔU = 0 0 = W + Q Při izotermickém ději zůstává vnitřní energie konstantní. Př. 3: Rozeberte pro izotermický děj situaci, kdy: a) plyn rozpíná píst, b) vnější síla stlačuje píst.

28 3.6.2 Izochorický děj Objem plynu V je konstantní: Např. Papinův hrnec. p1 T 1 p T 2 2 p T konst. Zákon Charlesův Při izochorickém ději s ideálním plynem stálé hmotnosti je tlak plynu přímo úměrný jeho termodynamické teplotě.

29 Př. 1: Nakresli pv a pt diagramy izochorického děje. Př. 2: Urči pokles tlaku v automobilové pneumatice, pokud se vnější teplota sníží z 20 C na -15 C. Původní tlak v pneumatice byl 2,4 atm. Jak by se teplota musela snížit, aby tlak v pneumatice klesnul pod 2 atm a pneumatika začala být podhuštěná?

30 Energetický rozbor Dosadíme do 1. termodynamického zákona: ΔU = W + Q Při izochorickém ději je V = konst. W = 0 ΔU = Q Teplo přijaté při izochorickém ději se rovná přírůstku jeho vnitřní energie. Při izochorickém ději se nekoná ani nespotřebovává práce.

31 3.6.3 Izobarický děj Tlak plynu p je konstantní: V1 T 1 V T 2 2 V T konst. Zákon Gay-Lussacův Při izobarickém ději s ideálním plynem stálé hmotnosti je objem plynu přímo úměrný jeho termodynamické teplotě.

32 Př. 1: Nakresli pv a VT diagramy izobarického děje. Př. 2: Teplota vzduchu uzavřeného v pohyblivém pístu udržujícím stálý tlak vzrostla z 0 C na 50 C. Urči původní objem plynu, pokud na konci děje plyn zaujímal objem 5 litrů.

33 Energetický rozbor Př. 3: Rozhodni, zda je některá z veličin vystupujících v 1. termodynamickém zákoně ( U, W, Q) při izobarickém ději vždy nulová. 1. termodynamický zákon zůstává při izobarickém ději v základním tvaru. ΔU = W + Q

34 3.6.4 Adiabatický děj Při adiabatickém ději neprobíhá tepelná výměna mezi plynem a okolím. Q = 0 V technické praxi tento děj nastává často, neboť při rychlejším ději si nestačí soustava vyměnit s okolím teplo. Např. při pumpování se zahřeje hustilka. Kompresor ledničky stlačením zvýší teplotu média. Poissonův zákon pv Poissonova konstanta c c p v 1 c c 1 p v p V 2 2 pv konst měrná tep. kap. při ohřevu za konst. tlaku měrná tep. kap. při ohřevu za konst. objemu

35 Graf vyjadřující tlak plynu stálé hmotnosti jako funkci objemu při adiabatickém ději se nazývá adiabata. A Při adiabatické expanzi z A do B (rozpínání) koná práci plyn a teplota se zmenšuje. Ochlazení je pozorovatelné při vypouštění plynu z nějaké bombičky (na vaření, sifónové, hasící přístroj ) B U vznětových motorů dochází při adiabatické kompresi z B do A (zmenšování objemu) k ohřátí vzduchu. Nafta se pak po vstříknutí sama vznítí.

36 3.7 Práce plynu Rozebereme si jednoduchý pokus: Stlačíme plyn v uzavřené stříkačce. Když píst pustíme, plyn ho vrátí zpátky plyn koná práci. Sílu můžeme vyjádřit pomocí tlaku: Úpravami dostaneme: W p F s W p p S s p F S Pokud bude konstantní tlak, můžeme psát: W p p V

37 Př. 1: Nakresli pv diagram děje, při kterém se objem zvětšuje a tlak se nemění. Začátek označ 1, konec 2. Vyznač v diagramu práci, kterou plyn vykoná. Reálné děje jsou složitější tlak nebývá konstantní, vzorec pak nemůžeme použít. Při rozpínání koná plyn práci, jejíž velikost odpovídá obsahu plochy pod křivkou v pv diagramu.

38 Př. 2: Znázorni v diagramu práci, kterou plyn vykonal. Př. 3: Který z dějů 1 2 je výhodnější a proč?

39 Př. 4: V následujícím pv diagramu jsou nakresleny tři děje. Rozhodni, který z nich nejlépe odpovídá stlačování pístu stříkačky s ucpaným otvorem.

40 Pracovní diagram obecně při proměnném tlaku Práce vykonaná plynem při zvětšení jeho objemu je v pv diagramu znázorněná obsahem plochy, která leží pod příslušným úsekem křivky p = f(v). Práci lze vypočítat pomocí vyšší matematiky nebo sečíst jednotlivé obsahy proužků.

41 Př. 5: Jakou práci vykoná plyn při stálém tlaku 0,15 MPa, jestliže se jeho objem zvětší o 2,0 l? Př. 6: Jakou práci vykoná plyn, jestliže se jeho původní objem 0,2 m 3 při stálém tlaku 0,5 MPa ztrojnásobí? Př. 7: Jakou práci vykonají vnější síly, aby vrátily objem z předchozího příkladu zpět, ale za tlaku 0,2 Mpa? Př. 8: Znázorněte předchozí dva příklady do jednoho diagramu přesně ve zvoleném měřítku.

42 3.8 Kruhový děj a 2. termodynamický zákon Práce, kterou může vykonávat plyn uzavřený ve válci s pohyblivým pístem při zvětšování objemu, má omezenou velikost. Plyn totiž nemůže stále zvětšovat svůj objem. Tepelný stroj může trvale pracovat jen tehdy, pokud se plyn vždy po ukončení expanze vrátí zpět do původního stavu. Kruhový děj je děj, při němž je konečný stav plynu totožný s počátečním stavem.

43 Př. 1: Najdi v pv diagramu bod, ze kterého by bylo výhodné začít činnost motoru, který by měl vykonat maximální práci. p V

44 Př. 2: Popište nejjednodušší děj, při kterém teplem vykoná plyn práci a poté se plyn vrátí do původního stavu. p A x V

45 Př. 3: Vyznač práci, kterou plyn vykonal. Doplň popis jednoduchého kruhového děje. p Q 1 A B Q 1 Q 2 D Q 2 C V

46 Př. 4: Doplníme příklad 8 z předchozí kapitoly na jednoduchý kruhový děj. Jaká práce se získala u tohoto kruhového děje. (Jakou práci vykoná plyn, jestliže se jeho původní objem 0,2 m 3 při stálém tlaku 0,5 MPa ztrojnásobí? Jakou práci vykonají vnější síly, aby vrátily objem z předchozího příkladu zpět, ale za tlaku 0,2 Mpa?)

47 Př Na obr. je nakreslen graf kruhového děje s ideálním plynem v diagramu p-v. Sled stavů plynu je ABCA. Určete: a) práci, kterou plyn vykoná při ději zobrazeném úsečkou AB, b) práci, kterou plyn vykoná při ději zobrazeném úsečkou CA, c) práci, kterou plyn vykoná při kruhovém ději ABCA.

48 Př. 5: Vyznač v obrázku kruhového děje vykonanou práci. Nakresli do tohoto obrázku kruhový děj stejného typu (izoterma izochora izoterma - izochora), ale s větší vykonanou prací během jednoho cyklu. Změna objemu je dána konstrukcí stroje a nelze ji měnit. Čím se tyto dva děje liší?

49 Př. 6: Doplň popis kruhového děje, který je blízký ději reálnému. AB - izotermický děj, objem stoupá plyn koná práci, dodáváme teplo. BC - CD - DA - A p Q T 1 Q D T 2 Q B C Q V

50 Skutečný pv diagram čtyřdobého zážehové motoru G5TcWg0TMc&feature=PlayList&p=9C5C2CA23640D4B3&playnext=1& playnext_from=pl&index=17

51 Energetický rozbor. Co se stane během jednoho cyklu? Konečný stav plynu je totožný s počátečním stavem (bod A): U 0 Pracovní látka přijme během jednoho cyklu teplo Q 1 od ohřívače a předá teplo Q 2 chladiči. Teplo, které látka během jednoho cyklu přijme: Q Q 1 Q 2 Z 1. termodynamického zákona celková práce W, kterou vykoná pracovní látka během jednoho cyklu kruhového děje, se bude rovnat teplu Q, které přijme od okolí: W p Q Můžeme sestavit periodicky pracující stroj, který část tepla přeměňuje na práci.

52 Účinnost kruhového děje je dána vztahem: (Práce, kterou získáme vzhledem k energii, co tam vložíme.) W p Q 1 Q 1 Q Q Schéma tepelného motoru: 1 2 Q 1 Q 2 1 Lze odvodit vzorec pro účinnost z teploty ohřívače a teploty chladiče: T1 T2 T2 1 T T 1 Vyšší účinnost bude, budou-li teploty hodně rozdílné. 1

53 V roce 1824 francouzský fyzik S. Carnot dokázal, že skutečná účinnost je menší než teoretická: Př. 1: Odhadni, co můžeme považovat u parního stroje za teplotu ohřívače a co za teplotu chladiče. Vypočítej max. účinnost parního stroje lokomotivy, je-li teplota páry na vstupu 300 C a na výstupu 100 C.

54 Druhý termodynamický zákon Není možné sestrojit periodicky pracující tepelný stroj, který by jen přijímal teplo od určitého tělesa (ohřívače) a vykonal stejně velkou práci. Není možné sestrojit perpetuum mobile druhého druhu. Kdyby to šlo, brali bychom teplo např. z moře Potřebujeme vždy chladič. Motor stojí v cestě tepelné výměně mezi ohřívačem a chladičem.

55 3.9 Tepelné motory Tepelné motory jsou stroje, které přeměňují část vnitřní energie paliva uvolněné hořením na energii mechanickou. Dělí se na: 1. parní motory (parní stroj, parní turbína) - pracovní látkou je vodní pára, která se získává v parním kotli mimo vlastní motor. 2. spalovací motory (zážehový motor, vznětový motor, proudový motor a raketový motor) - pracovní látkou je plyn, vznikající hořením paliva uvnitř motoru.

56 První parní stroj schopný dílenské práce sestrojil v roce 1784 skotský mechanik James Watt. První provozuschopná parní lokomotiva byla sestrojena v Anglii v letech Rychlost vlaků přes 20 km/h. Parní turbína má mimořádný význam i v současnosti. Je součástí tepelných a jaderných elektráren.

57 Elektrárna s parní turbínou Proč musíme chladit? Je to vlastně plýtvání energií Ochlazenou páru, která točila turbínou, v kondenzátoru ochlazujeme a necháváme zkapalnit. Tím jí odebíráme energii, kterou ji potom musíme znovu pracně dodávat v kotli.

58 K roztočení parní turbíny nestačí pouze velký tlak horké páry na jejím začátku. Aby pára turbínu roztočila, musí přes turbínu proudit na druhé straně turbíny musí být tlak co nejmenší. Do okruhu elektrárny se zařazuje kondenzátor (chladič), který mění páru na vodu, a tím snižuje tlak na výstupu z turbíny. Technické řešení odpovídá teoretickým poznatkům kruhového děje.

59 Př. 2: Pára se v kotli zahřívá na teplotu 500 C. V kondenzátoru je ochlazována na 50 C. Urči maximální možnou účinnost elektrárny s parní turbínou. Př Jaká je teplota chladiče parního stroje, je-li při teplotě páry 200 C jeho účinnost 21 %? Plyn v tepelném stroji přijal během jednoho cyklu od ohřívače teplo 5,6 MJ a odevzdal chladiči teplo 4,7 MJ. Jakou práci při tom vykonal? Jaká je účinnost tohoto stroje?

60 Teoretické a skutečné účinnosti dalších tepelných motorů zážehový motor 65 % do 33 % vznětový 73 % do 42 % raketový 75 % 50 % Referáty: Pomocí schéma vysvětli funkci vybraného motoru. Viz. úlohy z učebnice str. 115 a 116. Schéma si připrav jako obrázek příp. video, které promítneš na tabuli a popíšeš.

61 Použitá literatura a zdroje: [1] RNDr. Karel Bartuška, CSc., prof. RNDr. Emanuel Svoboda, CSc.: Fyzika pro gymnázia Molekulový fyzika a termika, Prometheus, Praha 2007 [2] Doc. RNDr. Oldřich Lepil, CSc., RNDr. Milan Bednařík, CSc., doc. RNDr. Miroslava Široká, CSc.: Fyzika Sbírka úloh pro střední školy, Prometheus, Praha 2010 [3] Mgr. Jaroslav Reichl: Klíč k fyzice, Albatros, Praha 2005 [4] Mgr. Jaroslav Reichl, [5] Mgr. Martin Krynický, [6] Česká televize, pořad Rande s Fyzikou

62 Autor prezentace a ilustrací: Ing. Jakub Ulmann Fotografie použité v prezentaci: Na snímku 1: Ing. Jakub Ulmann Na snímku 17:

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Vlastnosti ideálního plynu: Ideální plyn Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, epelné motory rozměry molekul jsou ve srovnání se střední

Více

PLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník

PLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník PLYNNÉ LÁTKY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník Ideální plyn Po molekulách ideálního plynu požadujeme: 1.Rozměry molekul ideálního plynu jsou ve srovnání se střední vzdáleností molekul

Více

IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice

IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice IDEÁLNÍ PLYN Stavová rovnice Ideální plyn ) rozměry molekul jsou zanedbatelné vzhledem k jejich vzdálenostem 2) molekuly plynu na sebe působí jen při vzájemných srážkách 3) všechny srážky jsou dokonale

Více

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D09_Z_OPAK_T_Plyny_T Člověk a příroda Fyzika Struktura a vlastnosti plynů Opakování

Více

9. Struktura a vlastnosti plynů

9. Struktura a vlastnosti plynů 9. Struktura a vlastnosti plynů Osnova: 1. Základní pojmy 2. Střední kvadratická rychlost 3. Střední kinetická energie molekuly plynu 4. Stavová rovnice ideálního plynu 5. Jednoduché děje v plynech a)

Více

3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj

3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj 3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj a) tepelný děj přechod plynu ze stavu 1 do stavu tepelnou výměnou nebo konáním práce dále uvaž., že hmotnost plynu m = konst. a navíc

Více

LOGO. Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn

LOGO. Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Ideální plyn Protože popsat chování plynů je nad naše možnosti, zavádíme zjednodušený model tzv. ideálního plynu, který má tyto vlastnosti: Částice ideálního plynu

Více

III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ

III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ 3.1 Ideální plyn a) ideální plyn model, předpoklady: 1. rozměry molekul malé (ve srovnání se střední vzdáleností molekul). molekuly na sebe navzálem silově nepůsobí (mimo

Více

III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ

III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ 3.1 Ideální plyn a) ideální plyn model, předpoklady: 1. rozměry molekul malé (ve srovnání se střední vzdáleností molekul). molekuly na sebe navzálem silově nepůsobí (mimo

Více

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014 Termodynamika 2 UJOP Hostivař 2014 Skupenské teplo tání/tuhnutí je (celkové) teplo, které přijme pevná látka při přechodu na kapalinu během tání nebo naopak Značka Veličina Lt J Nedochází při něm ke změně

Více

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ Výhody: medium (vzduch) se nachází všude kolem nás možnost využití centrální výroby stlačeného vzduchu v závodě kompresor nemusí pracovat nepřetržitě (stlačený

Více

Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů

Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů Molekulová fyzika a termika Přehled základních pojmů Kinetická teorie látek Vychází ze tří experimentálně ověřených poznatků: 1) Látky se skládají z částic - molekul, atomů nebo iontů, mezi nimiž jsou

Více

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K. Digitální učební materiál Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Název projektu Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo a název šablony klíčové aktivity III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím

Více

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: FYZIKA PRVNÍ MGR. JÜTTNEROVÁ 3.. 04 Název zpracovaného celku: MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA Studuje tělesa na základě jejich částicové struktury.

Více

TERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

TERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. TERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Ideální plyn je zjednodušená představa skutečného plynu. Je dokonale stlačitelný

Více

Ing. Stanislav Jakoubek

Ing. Stanislav Jakoubek Ing. Stanislav Jakoubek Číslo DUMu III/2-2-3-14 III/2-2-3-15 III/2-2-3-16 III/2-2-3-17 III/2-2-3-18 III/2-2-3-19 III/2-2-3-20 Název DUMu Ideální plyn Rychlost molekul plynu Základní rovnice pro tlak ideálního

Více

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Molekulová fyzika, termika 2. ročník, sexta 2 hodiny týdně Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

Více

IV. KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM, TEPELNÉ MOTORY

IV. KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM, TEPELNÉ MOTORY IV. KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM, TEPELNÉ MOTORY vynález parního stroje a snaha o zvýšení jeho účinnosti vedly k podrobnému studiu tepelných dějů, při nichž plyn nebo pára konají práci velký význam pro

Více

Zákony ideálního plynu

Zákony ideálního plynu 5.2Zákony ideálního plynu 5.1.1 Ideální plyn 5.1.2 Avogadrův zákon 5.1.3 Normální podmínky 5.1.4 Boyleův-Mariottův zákon Izoterma 5.1.5 Gay-Lussacův zákon 5.1.6 Charlesův zákon 5.1.7 Poissonův zákon 5.1.8

Více

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické Termodynamika termodynamická teplota: Stavy hmoty jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické teploty trojného bodu vody (273,16 K = 0,01 o C). 0 o C = 273,15 K T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]=

Více

Termodynamické zákony

Termodynamické zákony Termodynamické zákony Makroskopická práce termodynamické soustavy Již jsme uvedli, že změna vnitřní energie soustavy je obecně vyvolána dvěma ději: tepelnou výměnou mezi soustavou a okolím a konáním práce

Více

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček: Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie

Více

ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D08_Z_OPAK_T_Uvodni_pojmy_vnitrni_energie _prace_teplo_t Člověk a příroda Fyzika

Více

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ I N E S I C E D O R O Z O J E Z D Ě L Á Á N Í SRUKURA A LASNOSI PLYNŮ. Ideální lyn ředstavuje model ideálního lynu, který často oužíváme k oisu různých dějů. Naříklad ozději ředokládáme, že všechny molekuly

Více

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874 www.vosassvdf.cz, tel. +420412372632

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa].

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. Příklad 1 Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. m 20[kg], t 15 [ C] 288.15 [K], p 10 [MPa] 10.10 6 [Pa], R 8314 [J. kmol 1. K 1 ] 8,314

Více

Termomechanika 5. přednáška

Termomechanika 5. přednáška Termomechanika 5. přednáška Miroslav Holeček, Jan Vychytil Upozornění: Tato prezentace slouží výhradně pro výukové účely Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Byla sestavena autory s využitím

Více

Příklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika

Příklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika Příklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika 1. Do vody o teplotě t 1 70 C a hmotnosti m 1 1 kg vhodíme kostku ledu o teplotě t 2 10 C a hmotnosti m 2 2 kg. Do soustavy vzápětí přilijeme další

Více

13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení:

13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení: 13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení: 4 otázky za 2 body = 8 bodů Datum: 1 příklad za 3 body = 3 body Body: 1 příklad za 6 bodů = 6 bodů Celkem: 30 bodů příklady: 1) Sportovní vůz je schopný zrychlit

Více

FYZIKA I cvičení, FMT 2. POHYB LÁTKY

FYZIKA I cvičení, FMT 2. POHYB LÁTKY FYZIKA I cvičení, FMT 2.1 Kinematika hmotných částic 2. POHYB LÁTKY 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 Těleso při volném pádu urazí v poslední sekundě dvě třetiny své dráhy. Určete celkovou dráhu volného

Více

Zpracování teorie 2010/11 2011/12

Zpracování teorie 2010/11 2011/12 Zpracování teorie 2010/11 2011/12 Cykly Děje Proudění (turbíny) počet v: roce 2010/11 a roce 2011/12 Chladící zařízení (nakreslete cyklus a nakreslete schéma)... zde 13 + 2 (15) Izochorický děj páry (nakreslit

Více

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 Plyny Plyn T v, K 11 plynných prvků Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 20 He 4.4 Ne 27 Ar 87 Kr 120 Xe 165 Rn 211 N 2 77 O 2 90 F 2 85 Cl 2 238 1 Plyn

Více

12. Tepelné stroj 12.1 Přeměna tepelné energie na práci Izotermické rozpínání plynu Adiabatické rozpínání plynu kruhovým dějem

12. Tepelné stroj 12.1 Přeměna tepelné energie na práci Izotermické rozpínání plynu Adiabatické rozpínání plynu kruhovým dějem 1. Tepelné stroj 1.1 Přeměna tepelné energie na práci Mají-li plyny vysoký tlak a teplotu převládá v celkové vnitřní energii energie kinetická. Je-li plyn uzavřený ve válci s pohyblivým pístem, pak při

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 05_4_Mechanická práce a energie Ing. Jakub Ulmann 4 Mechanická práce a energie 4.1 Mechanická práce 4.2

Více

Molekulová fyzika a termodynamika

Molekulová fyzika a termodynamika Molekulová fyzika a termodynamika Molekulová fyzika a termodynamika Úvod, vnitřní energie soustavy, teplo, teplota, stavová rovnice ideálního plynu Termodynamické zákony, termodynamické děje Teplotní a

Více

Termodynamika 1. UJOP Hostivař 2014

Termodynamika 1. UJOP Hostivař 2014 Termodynamika 1 UJOP Hostivař 2014 Termodynamika Zabývá se tepelnými ději obecně. Existují 3 termodynamické zákony: 1. Celkové množství energie (všech druhů) izolované soustavy zůstává zachováno. 2. Teplo

Více

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7 Seminář z termomechaniky

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7 Seminář z termomechaniky Příklad 1 Plynová turbína pracuje dle Ericsson-Braytonova oběhu. Kompresor nasává 0,05 [kg.s- 1 ] vzduchu (individuální plynová konstanta 287,04 [J.kg -1 K -1 ]; Poissonova konstanta 1,4 o tlaku 0,12 [MPa]

Více

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA TERMODYNAMICKÁ TEPLOTNÍ STUPNICE, TEPLOTA 1) Převeďte hodnoty v

Více

Poznámky k semináři z termomechaniky Grafy vody a vodní páry

Poznámky k semináři z termomechaniky Grafy vody a vodní páry Příklad 1 Sytá pára o tlaku 1 [MPa] expanduje izotermicky na tlak 0,1 [MPa]. Znázorněte v diagramech vody a vodní páry. Jelikož se jedná o izotermický děj, je výhodné použít diagram T-s. Dále máme v zadání,

Více

Teplota a její měření

Teplota a její měření Teplota a její měření Teplota a její měření Číslo DUM v digitálním archivu školy VY_32_INOVACE_07_03_01 Teplota, Celsiova a Kelvinova teplotní stupnice, převodní vztahy, příklady. Tepelná výměna, měrná

Více

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 2 Termodynamika reálných plynů část 2 Hana Charvátová, Dagmar Janáčová Zlín 203 Tento studijní

Více

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn

Více

1/6. 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu

1/6. 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu 1/6 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu Příklad: 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, 2.11, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.16, 2.17, 2.18, 2.19, 2.20, 2.21, 2.22,

Více

Mol. fyz. a termodynamika

Mol. fyz. a termodynamika Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli

Více

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno JAMES WATT 19.1.1736-19.8.1819 Termodynamika principy, které vládnou přírodě Obsah přednášky Vysvětlení základních

Více

VNITŘNÍ ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika

VNITŘNÍ ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika VNITŘNÍ ENERGIE Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika Zákon zachování energie Ze zákona zachování mechanické energie platí: Ek + Ep = konst. Ale: Vnitřní energie tělesa Každé těleso má

Více

Teplo, práce a 1. věta termodynamiky

Teplo, práce a 1. věta termodynamiky eplo, práce a. věta termodynamiky eplo ( tepelná energie) Nyní již víme, že látka (plyn) s vyšší teplotou obsahuje částice (molekuly), které se pohybují s vyššími rychlostmi a můžeme posoudit, co se stane

Více

Kruhový děj s plynem

Kruhový děj s plynem .. Kruhový děj s lynem Předoklady: 0 Chceme využít skutečnost, že lyn koná ři rozínání ráci, na konstrukci motoru. Nejjednodušší možnost: Pustíme nafouknutý balónek. Balónek se vyfukuje, vytlačuje vzduch

Více

6. Stavy hmoty - Plyny

6. Stavy hmoty - Plyny skupenství plynné plyn x pára (pod kritickou teplotou) stavové chování Ideální plyn Reálné plyny Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti skupenství plynné reálný plyn ve stavu

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1 Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1 Ing. Jakub Ulmann Zobrazování optickými soustavami 1. Optické

Více

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 2 Termika 2.1Teplota, teplotní roztažnost látek 2.2 Teplo a práce, přeměny vnitřní energie tělesa 2.3 Tepelné motory 2.4 Struktura pevných

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 06_2_ Vnitřní energie, práce a teplo Ing. Jakub Ulmann MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA 2 Vnitřní energie, práce

Více

Termomechanika 5. přednáška Michal Hoznedl

Termomechanika 5. přednáška Michal Hoznedl Termomechanika 5. přednáška Michal Hoznedl Upozornění: Tato prezentace slouží výhradně pro výukové účely Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Byla sestavena autory s využitím citovaných zdrojů

Více

Základy molekulové fyziky a termodynamiky

Základy molekulové fyziky a termodynamiky Základy molekulové fyziky a termodynamiky Molekulová fyzika je částí fyziky, která zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného silového působení částic, z nichž jsou

Více

Chemická kinetika. Reakce 1. řádu rychlost přímo úměrná koncentraci složky

Chemická kinetika. Reakce 1. řádu rychlost přímo úměrná koncentraci složky Chemická kinetika Chemická kinetika Reakce 0. řádu reakční rychlost nezávisí na čase a probíhá konstantní rychlostí v = k (rychlost se rovná rychlostní konstantě) velmi pomalé reakce (prakticky se nemění

Více

10. Práce plynu, tepelné motory

10. Práce plynu, tepelné motory 0. Práce plynu, tepelné motory Práce plynu: Plyn uzavřený v nádobě s pohyblivým pístem působí na píst tlakovou silou F a při zvětšování objemu koná práci W. Při zavedení práce vykonané plynem W = -W, lze

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 06_2_ Vnitřní energie, práce a teplo Ing. Jakub Ulmann MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA 2 Vnitřní energie, práce

Více

23_ 2 24_ 2 25_ 2 26_ 4 27_ 5 28_ 5 29_ 5 30_ 7 31_

23_ 2 24_ 2 25_ 2 26_ 4 27_ 5 28_ 5 29_ 5 30_ 7 31_ Obsah 23_ Změny skupenství... 2 24_ Tání... 2 25_ Skupenské teplo tání... 2 26_ Anomálie vody... 4 27_ Vypařování... 5 28_ Var... 5 29_ Kapalnění... 5 30_ Jak určíš skupenství látky?... 7 31_ Tepelné motory:...

Více

Molekulová fyzika a termika:

Molekulová fyzika a termika: Molekulová fyzika a termika: 1. Měření teploty: 2. Délková roztažnost a Objemová roztažnost látek 3. Bimetal 4. Anomálie vody 5. Částicová stavba látek, vlastnosti látek 6. Atomová hmotnostní konstanta

Více

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2017 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2017 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 207 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Nechť (a) Spočtěte lim n x n. (b)

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 06_5_ Struktura a vlastnosti kapalin

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 06_5_ Struktura a vlastnosti kapalin Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 06_5_ Struktura a vlastnosti kapalin Ing. Jakub Ulmann 5 Struktura a vlastnosti kapalin 5.1 Povrchové napětí

Více

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný Označení materiálu: VY_32_INOVACE_STEIV_FYZIKA1_15 Název materiálu: 1. termodynamický zákon. Tematická oblast: Fyzika 1.ročník Anotace: Prezentace slouží k výuce 1. termodynamického zákona. Vztah vykonané

Více

6. Jaký je výkon vařiče, který ohřeje 1 l vody o 40 C během 5 minut? Měrná tepelná kapacita vody je W)

6. Jaký je výkon vařiče, který ohřeje 1 l vody o 40 C během 5 minut? Měrná tepelná kapacita vody je W) TEPLO 1. Na udržení stále teploty v místnosti se za hodinu spotřebuje 4,2 10 6 J tepla. olik vody proteče radiátorem ústředního topení za hodinu, jestliže má voda při vstupu do radiátoru teplotu 80 ºC

Více

Gymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

Gymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora Číslo projektu Název školy Kód materiálu Název materiálu Autor Tematická oblast Tematický okruh CZ.1.07/1.5.00/34.0811 Gymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II VY_32_INOVACE_42_19 Tepelné motory

Více

12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par

12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par 1/18 12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par Příklad: 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8, 12.9, 12.10, 12.11, 12.12,

Více

Vnitřní energie, práce, teplo.

Vnitřní energie, práce, teplo. Vnitřní energie, práce, teplo. Vnitřní energie tělesa Částice uvnitř látek mají kinetickou a potenciální energii. Je to energie uvnitř tělesa, proto ji nazýváme vnitřní energie. Značíme ji písmenkem U

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7.

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7. Příklad 1 Vypočítejte účinnost a výkon Humpreyoho spalovacího cyklu bez regenerace, když látkou porovnávacího oběhu je vzduch. Cyklus nakreslete v p-v a T-s diagramu. Dáno: T 1 = 300 [K]; τ = T 1 = 4;

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 3.

Cvičení z termomechaniky Cvičení 3. Příklad 1 1kg plynu při izobarickém ohřevu o 710 [ C] z teploty 40[ C] vykonal práci 184,5 [kj.kg -1 ]. Vypočítejte molovou hmotnost plynu, množství přivedeného tepla a změnu vnitřní energie ΔT = 710 [K]

Více

3 Mechanická energie 5 3.1 Kinetická energie... 6 3.3 Potenciální energie... 6. 3.4 Zákon zachování mechanické energie... 9

3 Mechanická energie 5 3.1 Kinetická energie... 6 3.3 Potenciální energie... 6. 3.4 Zákon zachování mechanické energie... 9 Obsah 1 Mechanická práce 1 2 Výkon, příkon, účinnost 2 3 Mechanická energie 5 3.1 Kinetická energie......................... 6 3.2 Potenciální energie........................ 6 3.3 Potenciální energie........................

Více

2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305

2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305 .3.6 Práce lynu Předoklady: 305 Děje v lynech nejčastěji zobrazujeme omocí diagramů grafů závislosti tlaku na objemu. Na x-ovou osu vynášíme objem a na y-ovou osu tlak. Př. : Na obrázku je nakreslen diagram

Více

TERMOMECHANIKA PRO STUDENTY STROJNÍCH FAKULT prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. Brno 2013

TERMOMECHANIKA PRO STUDENTY STROJNÍCH FAKULT prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. Brno 2013 Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství, Energetický ústav Odbor termomechaniky a techniky prostředí TERMOMECHANIKA PRO STUDENTY STROJNÍCH FAKULT prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. Brno

Více

[381 m/s] 12. Ocelovou součást o hmotnosti m z = 4 kg, měrném teple c z = 420 J/kgK, zahřátou na teplotu t z = 900 C ponoříme do olejové lázně o

[381 m/s] 12. Ocelovou součást o hmotnosti m z = 4 kg, měrném teple c z = 420 J/kgK, zahřátou na teplotu t z = 900 C ponoříme do olejové lázně o 3 - Termomechanika 1. Hustota vzduchu při tlaku p l = 0,2 MPa a teplotě t 1 = 27 C je ρ l = 2,354 kg/m 3. Jaká je jeho hustota ρ 0 při tlaku p 0 = 0,1MPa a teplotě t 0 = 0 C [1,29 kg/m 3 ] 2. Určete objem

Více

Z ûehovè a vznïtovè motory

Z ûehovè a vznïtovè motory 2. KAPITOLA Z ûehovè a vznïtovè motory 2. V automobilech se používají pístové motory. Ty pracují v určitém cyklu, který obsahuje výměnu a spálení směsi paliva se vzdušným kyslíkem. Cyklus probíhá ve čtyřech

Více

Vnitřní energie, práce a teplo

Vnitřní energie, práce a teplo Vnitřní energie, práce a teplo Zákon zachování mechanické energie V izolované soustavě těles je v každém okamžiku úhrnná mechanická energie stálá. Mění se navzájem jen potenciální energie E p a kinetická

Více

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013 Fyzikální chemie Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302 14. února 2013 Co je fyzikální chemie? Co je fyzikální chemie? makroskopický přístup: (klasická) termodynamika nerovnovážná

Více

1/5. 9. Kompresory a pneumatické motory. Příklad: 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 9.10, 9.11, 9.12, 9.13, 9.14, 9.15, 9.16, 9.

1/5. 9. Kompresory a pneumatické motory. Příklad: 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 9.10, 9.11, 9.12, 9.13, 9.14, 9.15, 9.16, 9. 1/5 9. Kompresory a pneumatické motory Příklad: 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 9.10, 9.11, 9.12, 9.13, 9.14, 9.15, 9.16, 9.17 Příklad 9.1 Dvojčinný vzduchový kompresor bez škodného prostoru,

Více

Termodynamika ideálního plynu

Termodynamika ideálního plynu Přednáška 5 Termodynamika ideálního lynu 5.1 Základní vztahy ro ideální lyn 5.1.1 nitřní energie ideálního lynu Alikujme nyní oznatky získané v ředchozím textu na nejjednodužší termodynamickou soustavu

Více

Poznámky k cvičením z termomechaniky Cvičení 3.

Poznámky k cvičením z termomechaniky Cvičení 3. Vnitřní energie U Vnitřní energie U je stavová veličina U = U (p, V, T), ale závisí pouze na teplotě (experiment Gay-Lussac / Joule) U = f(t) Pro měrnou vnitřní energii (tedy pro vnitřní energii jednoho

Více

Projekt ŠABLONY NA GVM registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ III-2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Projekt ŠABLONY NA GVM registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ III-2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Projekt ŠABLONY NA GVM registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0948 III-2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT 1. Mechanika 1. 6. Energie 1 Autor: Jazyk: Aleš Trojánek čeština Datum vyhotovení:

Více

Vnitřní energie, práce a teplo

Vnitřní energie, práce a teplo Vnitřní energie, práce a teplo Míček upustíme z výšky na podlahu o Míček padá zvětšuje se, zmenšuje se. Celková mechanická energie se - o Míček se od země odrazí a stoupá vzhůru zvětšuje se, zmenšuje se.

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 05_2_Kinematika hmotného bodu Ing. Jakub Ulmann 2 Kinematika hmotného bodu Nejstarším odvětvím fyziky,

Více

3.1. Newtonovy zákony jsou základní zákony klasické (Newtonovy) mechaniky

3.1. Newtonovy zákony jsou základní zákony klasické (Newtonovy) mechaniky 3. ZÁKLADY DYNAMIKY Dynamika zkoumá příčinné souvislosti pohybu a je tedy zdůvodněním zákonů kinematiky. K pojmům používaným v kinematice zavádí pojem hmoty a síly. Statický výpočet Dynamický výpočet -

Více

UČIVO. Termodynamická teplota. První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie

UČIVO. Termodynamická teplota. První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie PŘEDMĚT: FYZIKA ROČNÍK: SEXTA VÝSTUP UČIVO MEZIPŘEDM. VZTAHY, PRŮŘEZOVÁ TÉMATA, PROJEKTY, KURZY POZNÁMKY Zná 3 základní poznatky kinetické teorie látek a vysvětlí jejich praktický význam Vysvětlí pojmy

Více

4. Práce, výkon, energie a vrhy

4. Práce, výkon, energie a vrhy 4. Práce, výkon, energie a vrhy 4. Práce Těleso koná práci, jestliže působí silou na jiné těleso a posune jej po určité dráze ve směru síly. Příklad: traktor táhne přívěs, jeřáb zvedá panel Kdy se práce

Více

Jednotlivým bodům (n,2,a,e,k) z blokového schématu odpovídají body na T-s a h-s diagramu:

Jednotlivým bodům (n,2,a,e,k) z blokového schématu odpovídají body na T-s a h-s diagramu: Elektroenergetika 1 (A1B15EN1) 3. cvičení Příklad 1: Rankin-Clausiův cyklus Vypočtěte tepelnou účinnost teoretického Clausius-Rankinova parního oběhu, jsou-li admisní parametry páry tlak p a = 80.10 5

Více

TEPLO A TEPELNÉ STROJE

TEPLO A TEPELNÉ STROJE TEPLO A TEPELNÉ STROJE STROJE A ZAŘÍZENÍ ČÁSTI A MECHANISMY STROJŮ ENERGIE,, PRÁCE A TEPLO Energie - z řeckého energia: aktivita, činnost. Ve strojírenské praxi se projevuje jako dominantní energie mechanická.

Více

Kontrolní otázky k 1. přednášce z TM

Kontrolní otázky k 1. přednášce z TM Kontrolní otázky k 1. přednášce z TM 1. Jak závisí hodnota izobarického součinitele objemové roztažnosti ideálního plynu na teplotě a jak na tlaku? Odvoďte. 2. Jak závisí hodnota izochorického součinitele

Více

Termodynamika pro +EE1 a PEE

Termodynamika pro +EE1 a PEE ermodynamika ro +EE a PEE Literatura: htt://home.zcu.cz/~nohac/vyuka.htm#ee [0] Zakladni omocny text rednasek Doc. Schejbala [] Pomocne texty ke cviceni [] Prednaska cislo 7 - Zaklady termodynamiky [3]

Více

W = p. V. 1) a) PRÁCE PLYNU b) F = p. S W = p.s. h. Práce, kterou může vykonat plyn (W), je přímo úměrná jeho tlaku (p) a změně jeho objemu ( V).

W = p. V. 1) a) PRÁCE PLYNU b) F = p. S W = p.s. h. Práce, kterou může vykonat plyn (W), je přímo úměrná jeho tlaku (p) a změně jeho objemu ( V). 1) a) Tepelné jevy v životě zmenšení objemu => zvětšení tlaku => PRÁCE PLYNU b) V 1 > V 2 p 1 < p 2 p = F S W = F. s S h F = p. S W = p.s. h W = p. V 3) W = p. V Práce, kterou může vykonat plyn (W), je

Více

TESTY Závěrečný test 2. ročník Skupina A

TESTY Závěrečný test 2. ročník Skupina A 1. Teplota tělesa se zvýšila o o C. Analogicky tomu lze říci, že se a) snížila o K. b) zvýšila o 93,15 K c) snížila o 53,15 K d) zvýšila o K. Částice v látce se pohybují a) neustáleným a uspořádaným pohybem

Více

Domácí práce č.1. Jak dlouho vydrží palivo motocyklu Jawa 50 Pionýr, pojme-li jeho nádrž 3,5 litru paliva o hustote 750kg m 3 a

Domácí práce č.1. Jak dlouho vydrží palivo motocyklu Jawa 50 Pionýr, pojme-li jeho nádrž 3,5 litru paliva o hustote 750kg m 3 a Domácí práce č.1 Jak dlouho vydrží palivo motocyklu Jawa 50 Pionýr, pojme-li jeho nádrž 3,5 litru paliva o hustote 750kg m 3 a motor beží pri 5000ot min 1 s výkonem 1.5kW. Motor má vrtání 38 mm a zdvih

Více

Látkové množství n poznámky 6.A GVN

Látkové množství n poznámky 6.A GVN Látkové množství n poznámky 6.A GVN 10. září 2007 charakterizuje látky z hlediska počtu částic (molekul, atomů, iontů), které tato látka obsahuje je-li v tělese z homogenní látky N částic, pak látkové

Více

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme.

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme. Přednáška 1 Úvod Při studiu tepelných vlastností látek a jevů probíhajících při tepelné výměně budeme používat dvě různé metody zkoumání: termodynamickou a statistickou. Termodynamická metoda je základem

Více

Pístové spalovací motory-pevné části

Pístové spalovací motory-pevné části Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: Silniční vozidla třetí NĚMEC V. 28.8.2013 Definice spalovacího motoru Název zpracovaného celku: Pístové spalovací motory-pevné části Spalovací motory jsou tepelné stroje,

Více

Učební osnovy Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace Vzdělávací obor: Matematický kroužek pro nadané žáky ročník 9.

Učební osnovy Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace Vzdělávací obor: Matematický kroužek pro nadané žáky ročník 9. Učební osnovy Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace Vzdělávací obor: Matematický kroužek pro nadané žáky ročník 9. Kapitola Téma (Učivo) Znalosti a dovednosti (výstup) Průřezová témata, projekty

Více

Fyzika - Sexta, 2. ročník

Fyzika - Sexta, 2. ročník - Sexta, 2. ročník Fyzika Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence komunikativní Kompetence k řešení problémů Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k podnikavosti Kompetence

Více

Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna.

Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna. Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna. A) Výklad: Vnitřní energie vnitřní energie označuje součet celkové kinetické energie částic (tj. rotační + vibrační + translační energie) a celkové polohové energie

Více